汽车下摆臂断裂失效分析

采用OM、SEM、 光谱仪等设备对下摆臂焊合件的焊接接头及母材显微组织、 断口显微形貌和材料的化学成分进行了分析,发现焊缝中存在根部裂纹及焊缝边缘存在未熔合缺陷.由于焊接工艺不当,导致下摆臂在焊接接头中形成冷裂纹,在服役应力的作用下,疲劳裂纹扩展,最终导致下摆臂断裂失效.结果表明:通过焊接工艺的改进,增加焊后去应力退火...     

提高焊接接头疲劳性能的低相变点焊条焊趾熔修技术

在焊接接头疲劳试验的基础上,首次提出了用于提高焊接接头疲劳性能的低相变点焊条焊趾熔修技术。采用低相变点焊条LTTE和普通焊条E5015,分别对非承载十字接头和纵向环绕角焊缝接头实施焊趾熔修,进行疲劳性能对比,并与该两种形式接头的全LTTE焊缝接头疲劳性能进行比较。结果表明:相对于普通焊条E5015接头,低相变点焊条LTTE焊趾熔修技术可以有效地提高焊接接头的疲劳性能,其疲劳强度达到全LTTE焊缝接头的疲劳强度。这一技术降低了LTTE焊条的使用成本,为低相变点焊条在工程实践中的推广应用提供了一条有效途径。     

外拘束对接管-安全端焊接接头残余应力和变形的影响

接管与安全端的连接是核岛一回路相关设备中典型的焊接接头,利用有限元法探究了外拘束对焊接接头残余应力分布和变形的影响。结果表明,由于接管侧固定,安全端侧的拘束状态明显影响残余应力,若焊接过程中安全端不受外拘束,则接头轴向弯曲明显,焊缝根部由于弯曲效应发生应变硬化,导致根部存在较大的轴向拉伸残余应力;若焊接中安全端进行固定且焊完去除拘束,则可有效抑制焊接接头的弯曲效应,降低焊缝根部的轴向拉伸应力,而环向残余应力仅略有增大,且主要集中在管壁中间位置,同时近外壁和近内壁区域的峰值环向应力也没有明显增大。     

JG/T288-2013建筑钢结构十字接头试验方法标准的分析

在煤矿的采掘过程中,液压支架是一个重要的支护设备,液压支架结构复杂,制造要求高,焊接量大,针对焊接质量的检测显得尤为重要。对JG/T288-2013建筑钢结构十字接头试验方法标准进行了剖析,并对比GB/T50661-2011钢结构焊接规范标准中对于十字接头的试验方法描述予以分析比较,对于试样的加工和试验的方法给出了自己的理解。     

镁合金变极性等离子弧焊接头的微观组织分析

采用变极性等离子弧焊接实现了AZ31B变形镁合金板材的优质连接,焊后利用光学显微镜、电子探针 (EPMA)和X射线衍射(XRD)仪对焊接接头的微观组织、元素分布以及相组成进行了分析。结果表明,镁合金变极性等离子弧焊接头中没有明显的热影响区存在,接头成形好,焊缝组织均匀,晶粒细小;接头中主要的合金元素 Al、Zn在焊缝中分布均匀,没有发现区域偏析;接头中没有发现明显的Mg17Al12或其他杂质相的存在;由于焊接过程中存在着镁的蒸发、烧损,导致接头硬度值在沿焊缝的横向和纵向两个方向上都稍有变化。变极性等离子弧焊方法能够改善镁合金焊接接头组织并提高接头的性能,是一种理想的提高镁合金焊接质量的方法。     

考虑焊趾形貌的十字焊接接头疲劳评定研究

针对十字焊接接头,考虑焊趾形貌特征,分别建立了包含圆弧形焊趾和直线形焊趾的两种有限元模型,分析了焊趾局部的应力状态;以有效缺口应力为控制参量,估算了循环拉伸载荷作用下十字焊接接头的疲劳寿命;开展了相关疲劳试验,对估算结果进行了验证。研究表明焊趾形貌对焊接接头的疲劳特性有较大影响,圆弧形曲线可以较好地描述焊趾形貌,循环拉伸载荷作用下裂纹通常在焊趾部位萌生,且位于靠近焊缝端面的圆弧段凸顶点附近,考虑焊趾形貌的有效缺口应力法可以作为焊接结构疲劳寿命的有效评定方法。     

十字钢骨柱接头焊接施工技术

针对钢结构十字柱接头焊接在实际操作中出现的问题,如:焊接方法的选择、十字柱接头焊接顺序、整体框架焊接顺序、柱间框架梁的连接方法、冬期焊接和焊接检测等,提出了合理建议及施工经验,为今后类似工程提供参考.     

K418合金激光焊接接头组织与裂纹形成原因

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱仪等研究了镍基铸造高温合金K418激光焊接接头的组织和焊缝区域成分,分析了接头裂纹产生原因。结果表明:由于激光深熔焊接过程形成的金属蒸气和等离子体在焊缝正面附加热源效应,导致形成大钉头、小钉身的焊缝形貌;焊缝靠近母材的组织为具有一定方向的枝晶组织,且在焊缝与母材交界的不同区域具有锯齿形和光滑过渡两种形貌;焊接过程中,磷、硫和硅元素在晶界偏析形成的低熔点化合物提高了焊接熔池凝固温度范围,增加了焊接过程热裂纹敏感性。     

LF6铝镁合金电子束焊接接头的性能与组织初探

分析电子束焊接LF6铝镁合金的焊缝微观组织,研究焊缝中Mg合金元素的烧损现象、焊接接头的力学性能和焊接热裂纹等问题,结果表明,电子束焊接LF6铝镁合金,其焊缝组织为微细等轴晶,熔合线附近为胞状树枝晶;Mg合金元素在焊缝上部和中心区有较大的蒸发损失;焊接接头存在一定的软化,其抗拉强度为母材的91.2％,除延伸率比母材高外,断面收缩率和冲击韧性值与母材相比均有所降低;在合适的参数匹配下,焊缝不会出现热裂纹以及氧化膜所导致的熔合不良与夹渣等问题。     

力学不均匀性对含横向裂纹焊接接头J积分的影响

采用 MARC有限元程序提供的 Delorenzi虚拟裂纹扩展方法计算了平面应力条件下不同强度匹配的焊缝纵向受载的含横向裂纹的焊接接头在不同载荷的广义 J积分。计算结果表明 :力学不均匀性对含横向裂纹焊接接头的 J积分有重要影响 ,低匹配焊接接头中积分路径穿越焊缝与母材界面的 J积分值高于积分路径在焊缝内的 J积分值 ,高匹配焊接接头中积分路径穿越焊缝与母材界面的 J积分值低于积分路径在焊缝内的 J积分值 ;载荷越大 ,焊缝与母材的强度差别越大 ;积分路径中包含的焊缝与母材界面长度越大 ,J积分的差值越大。力学不均匀性对焊缝纵向受载的含横向裂纹的焊接接头 J积分的影响是由焊缝与母材的强度差别及积分路径中包含的焊缝与母材界面长度的不同造成的     

Al-Si镀层对22MnB5钢激光焊接接头组织和性能的影响

为研究Al-Si镀层对22Mn B5钢激光焊接接头焊缝区显微组织、显微硬度和拉伸性能的影响,利用IPG YLR-6000型光纤激光器对1.5 mm厚有/无Al-Si镀层22Mn B5钢进行激光焊接试验。结果表明:带Al-Si镀层样品焊缝和熔合区的显微组织均为板条马氏体+富铝δ铁素体,而去Al-Si镀层样品焊缝和熔合区的显微组织则为板条马氏体。其主要原因在于:在激光焊接过程中Al-Si镀层熔化并进入焊接熔池,由于Al元素在焊缝部分区域及熔合区处富集,导致高温δ铁素体稳定性提高,同时在激光快速冷却的条件下,部分δ铁素体无法发生包晶转变而被保留至室温。两种焊接接头的整体显微硬度分布规律一致,焊接接头硬度均高于母材,但是由于带Al-Si镀层样品焊缝中存在软相δ铁素体导致其硬度低于去除Al-Si镀层焊缝。尽管Al-Si镀层对于显微组织和显微硬度产生了影响,但是对于拉伸性能未见影响,两种焊接接头拉伸断裂位置均出现在母材区,且为典型的韧性断裂。     

LF6铝镁合金电子束焊接

研究了焊缝中合全元素Mg的烧损现象、焊接接头的力学性能和焊接热裂纹等问题。结果表明，电子束焊接LF6铝镁合金，其焊缝组织为微细等轴晶，熔合线附近为胞状树枝晶；Mg合金元素在焊缝上部和中心区有较大的蒸发损失；焊接接头存在一定的软化，其抗拉强度为母材的91．2%，除延伸率比母材高外，断面收缩率和冲击韧性值与母材相比均有所降低；在合适的参数匹配下，焊缝中不会出现热裂纹以及氧化膜所导致的熔合不良与夹渣等问题。     

焊接接头疲劳评定的等效应力强度因子法

等效应力强度因子 (equivalentstressintensityfactor,简称E SIF)法是近年来提出的一种新的疲劳评定方法 ,文中采用 16Mn钢的非承载角焊缝十字接头的疲劳试验结果对E SIF法的有效性进行研究 ,并分析讨论影响这种方法的有关因素。结果表明 ,采用等效应力强度因子法能对 16Mn钢非承载角焊缝十字接头的疲劳性能作出合理的评定 ,并能预测焊接接头的疲劳断裂位置 ,且该方法适合于焊态接头和较小焊趾半径的疲劳评定。等效应力强度因子法对应力集中区单元尺寸有一定的依赖性 ,对实际焊接接头的焊趾半径变化范围 (在 0 .15mm～ 0 .8mm内 ) ,选择焊趾半径与最小单元尺寸的比值 ρ/emin>1.7时 ,可以获得合理有效的等效应力强度因子ΔKⅠ 值计算结果 ;当焊接接头的焊趾半径较小 ( 0 .15mm～ 0 .40mm)时 ,等效应力强度因子法更为合理     

半自动圆搭变位专用焊接系统设计

本文通过企业中生产的常见零件圆塔焊接工艺的现状分析,传统手工焊接,焊接方法原始,工艺简单,焊缝质量不高,工人焊接技术不同,焊接质量不稳定;完全手工焊接,导致生产效率低,劳动强度较大;本文通过半自动圆塔变位专用焊接系统设计,通过数控变位机、十字操作机、气动枪架、焊接摆动器等来实现圆塔半自动焊接,提高焊接质量、生产率和设备使用率,极大大地减轻工人劳动强度,为公司节约了成本。     

十字接头焊缝在桥梁焊接生产上的应用

本文通过对湛江海湾大桥锚拉板处十字接头力学性能试验的研究，介绍了十字接头焊缝的受力状况、对接头力学性能的影响及在桥梁钢结构制造中的应用。     

443铁素体不锈钢水箱焊接工艺改进

在焊接443铁素体不锈钢水箱的过程中,由于焊材选择及焊接接头设计不当,焊缝发生了锈蚀现象。经过改进焊接接头设计,不仅解决了焊缝锈蚀的问题,而且简化了焊接工艺,降低了加工成本,具有较大的实用价值。     

基于有限元分析的抽油机焊缝优化

抽油机作为油田主抽采设备,其结构件多为焊接结构。抽油机结构件焊接接头基本上为角接接头,连续焊缝,焊接工作量大。文中针对抽油机结构件焊缝进行研究,利用Solid Works三维建模软件平台,借助ANSYS有限元软件对其进行分析优化。通过有限元软件分析,在保证结构强度的基础上,优化焊接方式与焊脚高,结构件焊缝优化后设计更加合理,结构更加稳定,有效地提高了生产效率,降低了焊材消耗。     

FV520(B)钢异种钢焊接接头的组织和性能研究

通过拉伸试验、示波冲击试验和硬度试验,对两种焊后热处理（850℃油淬＋560℃时效、850℃油淬＋600℃时效）下的沉淀硬化不锈钢FV520（B）/低碳调质钢18CrMnMoV异种钢焊接接头的组织和力学性能进行了研究,结果表明：两种焊接接头中,焊缝组织粗大,硬度最高,韧性最低;600℃时效处理后的焊缝和两种母材的硬度均低于560℃时效处理后的焊接接头的相应位置的硬度,但前者的韧性高于后者;在两种焊接接头中的FV520（B）母材侧热影响区均存在软化区,这是导致两种焊接接头在拉伸试验中均断裂于该位置的主要原因;600℃时效的焊接接头具有比较合理的综合力学性能。     

D406A钢和20钢异质接头的显微组织和力学性能

对D406钢和20钢进行了角焊接,研究了异质钢焊接接头的显微组织和力学性能,此外还研究了D406钢对接接头的力学性能。结果表明:此异质钢焊接接头D406钢侧焊缝区的显微组织主要以板条马氏体为主,熔合区主要是针状马氏体,该区是接头中最易产生裂纹的区域;D406A钢侧焊接接头热影响区靠近焊缝处的硬度最大,约为659 HV;20钢侧焊接接头焊缝区的最高硬度约为350HV,低于D406A钢侧的最高硬度,因而D406A钢侧热影响区的淬硬倾向相对较大;D406A钢对接接头熔合区的冲击功小于母材和焊缝区的冲击功,该焊接接头的拉伸试样均断裂于在焊缝区,抗拉强度的平均值为679 MPa,这与其焊缝区的组织为板条马氏体有很大关系。     

焊接速度对DP590双相钢板激光焊接接头组织和性能的影响

利用光学显微镜、拉伸试验机及硬度计等研究了焊接速度对激光焊接DP590双相钢板接头组织和性能的影响。结果表明:该接头组织主要由马氏体和贝氏体组成,随着焊接速度的增加,焊缝中马氏体板条变得细短且体积分数增大,热影响区组织逐渐细化;接头表面硬度以焊缝为中心呈对称分布,且从焊缝至母材整体呈下降趋势,焊缝区的显微硬度较高,约为母材的1.6倍;接头试样拉伸后均在母材区发生断裂,不同速度焊接后DP590钢板接头的抗拉强度均不低于母材的,伸长率与母材的相当,焊接速度对接头拉伸性能的影响很小。